package Set_and_Dict;

import java.util.*;

/*
三数之和
给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]]
满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。
请你返回所有和为 0 且不重复的三元组。
注意：答案中不可以包含重复的三元组。

示例 1：
输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
解释：
nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。
示例 2：
输入：nums = [0,1,1]
输出：[]
解释：唯一可能的三元组和不为 0 。
示例 3：
输入：nums = [0,0,0]
输出：[[0,0,0]]
解释：唯一可能的三元组和为 0 。

作者：LeetCode
链接：https://leetcode.cn/leetbook/read/all-about-lockup-table/xhhlwv/
 */

public class _32三数之和 {
    public static void main(String[] args) {

    }

    //官解：排序 + 三重循环双指针优化
    class Solution {
        public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
            int n = nums.length;
            Arrays.sort(nums);
            List<List<Integer>> ans = new ArrayList<List<Integer>>();
            // 枚举 a
            for (int first = 0; first < n; ++first) {
                // 需要和上一次枚举的数不相同
                if (first > 0 && nums[first] == nums[first - 1]) {
                    continue;
                }
                // c 对应的指针初始指向数组的最右端
                int third = n - 1;
                int target = -nums[first];
                // 枚举 b
                for (int second = first + 1; second < n; ++second) {
                    // 需要和上一次枚举的数不相同
                    if (second > first + 1 && nums[second] == nums[second - 1]) {
                        continue;
                    }
                    // 需要保证 b 的指针在 c 的指针的左侧
                    while (second < third && nums[second] + nums[third] > target) {
                        --third;
                    }
                    // 如果指针重合，随着 b 后续的增加
                    // 就不会有满足 a+b+c=0 并且 b<c 的 c 了，可以退出循环
                    if (second == third) {
                        break;
                    }
                    if (nums[second] + nums[third] == target) {
                        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
                        list.add(nums[first]);
                        list.add(nums[second]);
                        list.add(nums[third]);
                        ans.add(list);
                    }
                }
            }
            return ans;
        }
    }


}
